判断一棵二叉树是否为另一棵二叉树的子结构（JAVA版本）

分析：判断root1是否为root2的子树？首先，必须先找到树1中与树2的根节点相同的节点，然后判断从该节点开始root1中是否root2的结构；若有，则返回true,若没有，则返回false？答案是No! 因为二叉树root1中可能含有值相同的节点，所以，如果没有找到，就需要继续遍历root1.

Way: 先设计一个函数，isSame(root1,root2)判断给定相同根节点的两子树是否一样?再设计一个函数，递归遍历二叉树root1各个节点，当找到相同节点时，就调用isSame()方法判断是否具有相同的结构，若没有，则继续遍历，若有，递归返回。

核心实现代码块：

public static boolean isSame(TreeNode<Character> root1,TreeNode<Character> root2){
if(root2==null)
return true;

if(root1==null)
return false;//此时root2不为空，而root1却为空了，所以root2不是一的子结构

if(!root1.data.equals(root2.data))
return false;

return isSame(root1.leftChildren,root2.leftChildren)&&isSame(root1.rightChildren,root2.rightChildren);
}递归遍历：
//判断是否子树结构
public static boolean isSubTree(TreeNode<Character> root1,TreeNode<Character> root2){
if(root2==null)
return true;//如果root2我空节点，则是root1的子树
if(root1!=null){
if(root1.data.equals(root2.data) && isSame(root1,root2)){
//相等成立，表示在树1中找到了与树2根节点值相同的节点
//****root1中可能有多个节点与root2根相等，仅当是子结构才返回，若不是则继续遍历
return true;
}else{
//注意：此处不能分开写，递归理解：只要左子树或右子树中有一个包含子树即说明是root2是root1的子树
//若分开写，则左子树若判断除了是子树，在当前栈中返回了一个true,由于递归栈深度大，无法传递回来
return isSubTree(root1.leftChildren,root2) || isSubTree(root1.rightChildren,root2);
}
}
return false;
}实例：

root1:
8
/ \
8   7
/ \
9   2
/ \
4   7
root2:
8
/ \
8   7

完整代码：
（包含树的节点定义、前序创建、中序遍历）

class TreeNode<T> {
T data;
TreeNode<T> leftChildren;
TreeNode<T> rightChildren;
public TreeNode(T data){
this.data=data;
this.leftChildren=null;
this.rightChildren=null;
}
}

public class Mao {

public static void main(String[] args) {

//创建2颗二叉树
String str1="889##24##7##7##";
String str2="89##2##";

StringBuilder sb1=new StringBuilder(str1);
StringBuilder sb2=new StringBuilder(str2);
TreeNode<Character> root1=recurseCreateTree(sb1);
TreeNode<Character> root2=recurseCreateTree(sb2);
System.out.print("inOrder Tree1: ");
inOrder(root1);
System.out.print("\ninOrder Tree2: ");
inOrder(root2);

//判断
// root1=root2=null; // true
// root1=null; //false
// root2=null; //false
// root2.leftChildren.data='3'; //false
System.out.println("\n Tree2 is subTree of Tree1? "+isSubTree_better(root1,root2));
}

//判断是否子树结构
public static boolean isSubTree(TreeNode<Character> root1,TreeNode<Character> root2){
if(root2==null)
return true;//如果root2我空节点，则是root1的子树
if(root1!=null){
if(root1.data.equals(root2.data) && isSame(root1,root2)){
//相等成立，表示在树1中找到了与树2根节点值相同的节点
//****root1中可能有多个节点与root2根相等，仅当是子结构才返回，若不是则继续遍历
return true;
}else{
//注意：此处不能分开写，递归理解：只要左子树或右子树中有一个包含子树即说明是root2是root1的子树
//若分开写，则左子树若判断除了是子树，在当前栈中返回了一个true,由于递归栈深度大，无法传递回来
return isSubTree(root1.leftChildren,root2) || isSubTree(root1.rightChildren,root2);
}
}
return false;
}

//上述方法更好的可以写为：（尤其是在普通树结构中）
public static boolean isSubTree_better(TreeNode<Character> root1,TreeNode<Character> root2){

if(root2==null)
return true;
boolean flag=false;
if(root1!=null){
if(root1.data.equals(root2.data)){
flag=isSame(root1,root2);
}
if(!flag)
flag=isSubTree_better(root1.leftChildren,root2);
if(!flag)
flag=isSubTree_better(root1.rightChildren,root2);
}

return flag;
}

//比较两棵树是否一样
public static boolean isSame(TreeNode<Character> root1,TreeNode<Character> root2){
if(root2==null)
return true;

if(root1==null)
return false;//此时root2不为空，而root1却为空了，所以root2不是一的子结构

if(!root1.data.equals(root2.data))
return false;

return isSame(root1.leftChildren,root2.leftChildren)&&isSame(root1.rightChildren,root2.rightChildren);
}

//递归创建二叉树
public static TreeNode<Character> recurseCreateTree(StringBuilder str){
TreeNode<Character> node=null;
char data=str.toString().charAt(0);
str.delete(0,1);
if('#'!=data){
node=new TreeNode<Character>(data);
node.leftChildren=recurseCreateTree(str);
node.rightChildren=recurseCreateTree(str);
}
return node;
}

//二叉树的前序遍历
public static void inOrder(TreeNode<Character> root){
if(root!=null){
inOrder(root.leftChildren);
System.out.print(root.data+" ");
inOrder(root.rightChildren);
}
}
}输出结果为：
inOrder Tree1: 9 8 4 2 7 8 7
inOrder Tree2: 9 8 2
Tree2 is subTree of Tree1? true总结：本题重点在对二叉树的操作上，需要深入的理解递归的使用，以自己的见解（很浅）：不需要深入考虑复杂的递归调用内部，而是单纯的将原问题划分子问题，如上述方法，出去对节点的null判断，实际就是在root1中找到与root2相等的节点，判断是否是子结构；如果不是，再看root1的左子树是否包含root2结构，再没有，就看右子树是否包含root2结构；最后加上个递归结束条件，root1传入的值为null结束。（如果太纠结递归那个过程很容易头晕脑胀的，所以还是简单点思考吧！）